Продолжительность импульса установки NIF составляет несколько
наносекунд, так что её можно считать одним из самых мощных лазеров
в мире. Существуют системы и с большей мощностью, но они генерируют
пико- и фемтосекундные вспышки, а потому выдают в луче на порядки
меньшее количество джоулей.
Части NIF (сверху вниз). Установку питают 160
километров высоковольтных кабелей. Начальный лазерный импульс ветвится
и проходит длинную цепь предусилителей и усилителей, занимающих большие
залы. Финальная армия световых лучей направляется в сферическую камеру
(получившую не так давно крупное смотровое окно). В её центре на длинном
держателе закреплена крохотная криогенная капсула. По идее, свет должен
сжать её до плотности порядка килограмма на кубический сантиметр, чтобы
запустить реакцию синтеза (фото Lawrence Livermore National
Laboratory).
Рекордный тест, прошедший 15 марта, был необходим для дальнейшей отладки огромной машины, занимающей крупное здание. Напомним,
в установке NIF исходный инфракрасный луч разделяется на множество
рукавов, проходящих через сотни метров различных систем (преобразователи
частоты и лазерные усилители). В конечном счёте он порождает 192
ультрафиолетовых лазерных пучка. Они с колоссальной синхронностью
обрушиваются со всех сторон на мишень — капсулу с замороженной смесью
дейтерия, трития и водорода.
В серии экспериментов,
проводимых здесь уже не один год, учёные постепенно наращивают
параметры импульса. Конечная цель – запуск термоядерной реакции. И тут,
к удовлетворению физиков, последний опыт принёс две важные новости. Во-первых,
импульс с энергией 1,875 МДж, достигнутой в центре камеры, – это не
только выше, чем в большинстве прежних тестов (1-1,6), но и больше, чем
проектные для данной системы 1,8 мегаджоуля. То есть установка
получилась с запасом по мощности, и у неё есть резерв для наращивания
излучения. А во-вторых, такой колоссальный всплеск энергии, как
оказалось, нанёс куда меньший ущерб лазерной оптике, чем предсказывали
модели. По словам директора NIF Эдварда Мозеса (Edward Moses), всего
через 36 часов после рекордного теста лазер смог сделать ещё один
выстрел.
|
